plc的硬件電路主要包括以下幾個(gè)部分
(1)中央處理器(cpu)
(2)存儲(chǔ)器
(3)輸入輸出接口
(4)電源
(5)外部設(shè)備
plc的基本構(gòu)成
系列plc硬件組成與其他類型plc基本相同,主體由三部分組成,主要包括中央處理器cpu、存儲(chǔ)系統(tǒng)和輸入、輸出接口。plc的基本結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。系統(tǒng)電源有些在cpu模塊內(nèi),也有單獨(dú)作為一個(gè)單元的,編程器一般看作plc的外設(shè)。plc內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu),進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。
外部的開關(guān)信號(hào)、模擬信號(hào)以及各種傳感器檢測(cè)信號(hào)作為plc的輸入變量,它們經(jīng)plc的輸入端子進(jìn)入plc的輸入存儲(chǔ)器,收集和暫存被控對(duì)象實(shí)際運(yùn)行的狀態(tài)信息和數(shù)據(jù);經(jīng)plc內(nèi)部運(yùn)算與處理后,按被控對(duì)象實(shí)際動(dòng)作要求產(chǎn)生輸出結(jié)果;輸出結(jié)果送到輸出端子作為輸出變量,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。plc的各部分協(xié)調(diào)一致地實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制。
(1)中央處理器cpu
cpu的主要作用是解釋并執(zhí)行用戶及系統(tǒng)程序,通過運(yùn)行用戶及系統(tǒng)程序完成所有控制、處理、通信以及所賦予的其它功能,控制整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地工作。常用的cpu主要有通用微處理器、單片機(jī)和雙極型位片機(jī)。
(2)存儲(chǔ)器模塊
隨機(jī)存取存儲(chǔ)器ram用于存儲(chǔ)plc內(nèi)部的輸入、輸出信息,并存儲(chǔ)內(nèi)部繼電器(軟繼電器)、移位寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以及累加器等的工作狀態(tài),還可存儲(chǔ)用戶正在調(diào)試和修改的程序以及各種暫存的數(shù)據(jù)、中間變量等。
只讀存儲(chǔ)器rom用于存儲(chǔ)系統(tǒng)程序??刹脸删幊绦虻闹蛔x存儲(chǔ)器eprom主要用來存放plc的操作系統(tǒng)和監(jiān)控程序,如果用戶程序已完全調(diào)試好,也可將程序固化在eprom中。
(3)輸入輸出模塊
可編程序控制器是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng),它的控制對(duì)象是工業(yè)生產(chǎn)過程,與dcs相似,它與工業(yè)生產(chǎn)過程的聯(lián)系也是通過輸入輸出接口模塊(i/o)實(shí)現(xiàn)的。i/o模塊是可編程序控制器與生產(chǎn)過程相聯(lián)系的橋梁。
plc連接的過程變量按信號(hào)類型劃分可分為開關(guān)量(即數(shù)字量)、模擬量和脈沖量等,相應(yīng)輸入輸出模塊可分為開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊和脈沖量輸入模塊等。
(4)編程器
編程器是plc必不可少的重要外部設(shè)備。編程器將用戶所希望的功能通過編程語言送到plc的用戶程序存儲(chǔ)器中。編程器不僅能對(duì)程序進(jìn)行寫入、讀出、修改,還能對(duì)plc的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,同時(shí)也是用戶與plc之間進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的界面。隨著plc的功能不斷增強(qiáng),編程語言多樣化,編程已經(jīng)可以在計(jì)算機(jī)上完成。